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聚合物基药物输送体系在生物医学和药物控释领域的应用已经引起高分子化学、医药和生物材料科学领域诸多研究者的关注。这些聚合物基药物输送体系包括键合聚合物-蛋白质、键合聚合物-药物、聚合物胶束/纳米粒子、聚合物囊泡、树枝状高聚物和水凝胶。作者研究了以下两种具有刺激响应性的聚合物药物输送体系。1.含有二硫键的氧化还原敏感水凝胶利用支化聚乙烯基亚胺(PEI)上的伯胺基(-NH2)和仲胺基(-NH)与含有二硫键的交联剂(双丙烯酰胱胺)发生迈克尔加成反应制备出还原剂敏感性PEI水凝胶,其中的二硫键能被还原性试剂选择性裂解。制得的二硫键交联的可降解PEI水凝胶能被水溶性还原剂二硫叔糖醇(DTT)降解为含有巯基基团的水溶性聚合物,而且还具有大孔性空间结构、优异的吸水性能和较大的BET比表面积。在DTT的PBS缓冲溶液中,该PEI水凝胶存在加速释放负载药物现象,药物释放速率随着交联密度的增加而逐渐降低。因此,我们可以通过选择合适的交联密度和还原剂DTT的浓度来控制凝胶的药物释放速率。故这种二硫键交联的PEI水凝胶可以被用作亲水性药物的无毒载体,而且该水凝胶载体能被DTT降解为水溶性聚合物而被排除体外。2.拟接枝共聚物自组装纳米粒子用于药物输送我们首先合成出聚乙二醇(PEG)大分子单体,然后用普通自由基的方法合成出聚(丙烯酸-co-丙烯酸十八酯)[P(AA-co-SA)]和PEG的拟接枝共聚物P(AA-co-SA)-g-PEG。拟接枝共聚物P(AA-co-SA)-g-PEG自组装形成对pH敏感的聚合物纳米粒子,其中PAA链段具有pH敏感性,PSA链段是疏水性链段,而PEG链段是亲水性链段。我们以芘(pyrene)为荧光探针测定不同pH值下拟接枝共聚物的临界聚集浓度(CAC)。投射电镜(TEM)照片显示拟接枝共聚物自组装形成的聚合物纳米粒子为球型结构,尺寸在100 nm左右。激光光散射(LLS)实验进一步验证自组装纳米粒子的球型结构,并给出聚合物纳米粒子与pH值的关系。对聚合物纳米粒子的药物控制释放动力学的研究结果表明,通过改变缓冲溶液的pH值能有效地控制聚合物纳米粒子的药物释放速率。